新課改高中物理選修一同步專題講義：20 A實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng) 基礎(chǔ)版（教師版）

實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)知識(shí)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)一、實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，兩縫之間的距離為d，每個(gè)狹縫都很窄，寬度可以忽略．圖1兩縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點(diǎn)為P0，雙縫到屏的距離OP0＝l.則相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距：Δx＝eq\f(l,d)λ.若已知雙縫間距，再測(cè)出雙縫到屏的距離l和條紋間距Δx，就可以求得光波的波長(zhǎng)．二、實(shí)驗(yàn)器材雙縫干涉儀，即光具座、光源、濾光片、透鏡、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭．另外，還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺等．三、實(shí)驗(yàn)步驟1．將光源、透鏡、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖2所示．圖22．接好光源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光．3．調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏．4．安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫的縫平行，兩者間距5～10cm，這時(shí)可觀察白光的干涉條紋．5．在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋．

四、數(shù)據(jù)處理1．安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋．2．使分劃板中心刻線對(duì)齊某條亮條紋的中心，記下手輪上的讀數(shù)a1，將該條紋記為第1條亮條紋；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線移動(dòng)至另一亮條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)a2，將該條紋記為第n條亮條紋，兩條紋間距為a＝|a2－a1|，則相鄰兩條亮條紋間的距離Δx＝eq\f(|a2－a1|,n－1)＝eq\f(a,n－1).3．用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間的距離l(d是已知的)．4．重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值．五、誤差分析1．光波的波長(zhǎng)很小，Δx、l的測(cè)量誤差對(duì)波長(zhǎng)λ的影響很大．2．在測(cè)量l時(shí)，一般用毫米刻度尺；而測(cè)Δx時(shí)，用千分尺且采用“累積法”．3．多次測(cè)量求平均值．六、注意事項(xiàng)1．雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，不要隨便拆解遮光筒、測(cè)量頭等元件．2．濾光片、單縫、雙縫、目鏡等如有灰塵，應(yīng)用擦鏡紙輕輕擦去．3．安裝時(shí)，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行且豎直，間距大約為5～10cm.4．測(cè)量頭在使用時(shí)應(yīng)使中心刻線對(duì)應(yīng)著亮(暗)條紋的中心.例題精練1．（江蘇南京市第二十九中學(xué)高二月考）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。接通電源，規(guī)范操作后，在目鏡中觀察到清晰的干涉條紋。（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量，該同學(xué)可（____）A．將透鏡向單縫靠近B．使用間距更大的雙縫C．將單縫向靠近雙縫方向移動(dòng)D．將毛玻璃向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)（2）測(cè)量中，分劃板中心刻線對(duì)齊某一條亮紋的中心時(shí)，游標(biāo)卡尺的游尺位置如圖所示，則讀數(shù)為_(kāi)________cm。（3）該同學(xué)已測(cè)出圖中裝置中單縫、雙縫、毛玻璃、目鏡之間的距離分別為L(zhǎng)1、L2、L3，又測(cè)出她記錄的第1條亮條紋中心到第6條亮條紋中心的距離為△x，若雙縫間距為d，則計(jì)算該單色光波長(zhǎng)的表達(dá)式為_(kāi)______（用題中所給字母表示）。（4）只將單色紅光源換成單色藍(lán)光源，從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量會(huì)_______（填“增加”、“減少”或“不變”）?！敬鸢浮緽；1.070；；增加【詳解】（1）[1]A．透鏡出射的光線為平行光，則移動(dòng)透鏡對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)雙縫干涉間距公式增大雙縫間距，則減小，則條紋數(shù)量增多，故B正確；C．將單縫向雙縫靠近，不影響間距，故C錯(cuò)誤；D．將屏遠(yuǎn)離雙縫，則L增大，雙縫干涉間距公式可知，增大，則條紋數(shù)量減少，故D錯(cuò)誤。故選B。（2）[2]游標(biāo)卡尺的精度為0.10mm，讀數(shù)為（3）[3]由題意可知所以波長(zhǎng)可解（4）[4]換成藍(lán)光后，頻率增大，波長(zhǎng)變小，則條紋間距變小，條紋數(shù)量增加。隨堂練習(xí)1．（四川高二期末）下圖為“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)裝置。（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的說(shuō)法中正確的是________（填正確答案標(biāo)號(hào)）；A．實(shí)驗(yàn)架必須保持水平B．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)該放上單縫和雙縫C．測(cè)量某條干涉亮條紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對(duì)齊（2）在實(shí)驗(yàn)中，若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是________（填正確答案標(biāo)號(hào)）；A．減小雙縫間距B．將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)C．將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得雙縫間的距離d=1mm，雙縫到屏的距離l=1m，若第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距為6.200mm，則該單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_______(結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮緾AB6.20×10-7m【詳解】（1）[1]A.此實(shí)驗(yàn)要求光源、遮光片、單縫、雙縫、遮光筒和屏的相應(yīng)位置在一條直線上即可，故A錯(cuò)誤；B．在調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，應(yīng)先把單縫和雙縫取下，故B錯(cuò)誤；C．測(cè)量某條干涉亮條紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對(duì)齊，故C正確。故選C。（2）[2]根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距公式可知，要使Δx增大，可以換用波長(zhǎng)更大的光、增大雙縫到屏的距離或縮小雙縫間的距離，故AB正確。（3）[3]第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距為x=10Δx=6.200×10-3m則Δx=6.20×10-4m解得該單色光的波長(zhǎng)為綜合練習(xí)1．（浙江高考真題）圖示是“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)的裝置。實(shí)驗(yàn)中:①觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，值得嘗試的是___________。(單選）A．旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭B．增大單縫與雙縫間的距離C．調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行②要增大觀察到的條紋間距，正確的做法是___________(單選）A．減小單縫與光源間的距離B．減小單縫與雙縫間的距離C．增大透鏡與單縫間的距離D．增大雙縫與測(cè)量頭間的距離

【答案】CD【詳解】①[1]若粗調(diào)后看不到清晰的干涉條紋，看到的是模糊不清的條紋，則最可能的原因是單縫與雙縫不平行；要使條紋變得清晰，值得嘗試的是調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行。故選C。②[2]根據(jù)可知要增大條紋間距可以增大雙縫到光屏的距離l，減小雙縫的間距d；故選D。2．（河北巨鹿中學(xué)高二月考）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖所示，甲、乙都是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是__________。（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第2條到第6條亮條紋中心位置之間的距離為x，則單色光的波長(zhǎng)____________。【答案】甲【詳解】（1）[1]甲圖樣平行等距，是干涉條紋；（2）[2]第2條到第6條亮條紋中心位置之間的距離為x，則條紋間距根據(jù)可得3．（浙江高二期中）小明同學(xué)在做“用雙縫于涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量頭中的分劃板中心線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示，則他測(cè)得的干涉條紋間距___________真實(shí)值。（選填“大于”、“小于”或“等于”）

【答案】大于【詳解】如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻度線與干涉條紋不在同一方向上，條紋間距測(cè)量值偏大，即測(cè)得的干涉條紋間距大于真實(shí)值。4．（遼寧）現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖一所示的光具座上組裝成雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。（1）將白光光源C放在光具座最左端，由左至右依次放置其他光學(xué)元件，在放置單縫和雙縫時(shí)，除注意單縫和雙縫間距離約為5～10cm外，還要注意使________；（2）已知雙縫到光屏之間的距離為L(zhǎng)，雙縫之間的距離為d，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，先將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)用a表示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，這時(shí)手輪上的示數(shù)用b來(lái)表示（b>a），由此可計(jì)算出實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的紅光波長(zhǎng)＝________（3）若a如圖二甲所示，b如圖二乙所示，已知雙縫間距d=2.0×10－4m，雙縫到屏的距離L=0.700m，則所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi)_______nm。（4）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離________。A．增大單縫和雙縫之間的距離B．增大雙縫和光屏之間的距離C．增大入射光的波長(zhǎng)D．增大雙縫之間的距離【答案】單縫和雙縫平行660BC【詳解】（1）[1]為獲取相干性光源，單縫與雙縫需相互平行；（2）[2]第1條亮紋與第6條亮紋之間距離為，則條紋間距為由干涉條紋間距公式可得（3）[3]由干涉條紋間距公式代入數(shù)據(jù)可得紅光波長(zhǎng)為（4）[4]ABCD．由干涉條紋間距公式可知，若要增大，則需要增大雙縫和光屏之間的距離或增大入射光的波長(zhǎng)，故BC正確AD錯(cuò)誤，故選BC。5．（浙江高二期中）如圖所示，在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)單縫與雙縫不平行導(dǎo)致條紋不清晰時(shí)，需通過(guò)部件______（單選）來(lái)調(diào)節(jié)（選填字母代號(hào)）?！敬鸢浮緾【詳解】當(dāng)單縫與雙縫不平行導(dǎo)致條紋不清晰時(shí)，可以通過(guò)撥桿來(lái)調(diào)節(jié)單縫的方向，C即為撥桿，故選C。6．（北京順義區(qū)·高三二模）用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，光源發(fā)的光經(jīng)濾光片（裝在單縫前）成為單色光，把單縫照亮。單縫相當(dāng)于一個(gè)線光源，它又把雙縫照亮，已知雙縫間的距離為0.3mm。透鏡的作用是使射向單縫的光更集中。遮光筒的一端裝有毛玻璃屏，通過(guò)目鏡可以在屏上觀察到干涉條紋。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，還需要測(cè)量的有___________；（2）實(shí)驗(yàn)中將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示；然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭、使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖丙所示，得相鄰的條紋之間距離為_(kāi)__________mm；（3）若測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離為120.00cm，則本次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的這種光的波長(zhǎng)是___________m（保留兩位有效數(shù)字）；（4）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太稀疏，可采取的改善辦法是___________（至少寫(xiě)一條）?！敬鸢浮侩p縫到毛玻璃屏的距離和相鄰條紋間距1.954（1.953~1.957）換波長(zhǎng)更短的濾光片或減小雙縫到毛玻璃屏的距離【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)公式可得所以需要測(cè)量相鄰的條紋之間距離、雙縫間距、雙縫到屏的距離。所以還需要測(cè)量雙縫到毛玻璃屏的距離和相鄰條紋間距。(2)[2]第一條亮紋的讀數(shù)為：4.5mm+0.01×40.0mm=4.900mm，第6條亮紋的讀數(shù)為14.5mm+0.01×17.0mm=14.670mm，所以相鄰的亮紋間距是(3)[3]光波波長(zhǎng)(4)[4]根據(jù)公式可知，想要條紋變密集，即讓△x變小，可以減小雙縫到屏的距離，減小光波的波長(zhǎng)，增大雙縫的間距，即換波長(zhǎng)更短的濾光片或減小雙縫到毛玻璃屏的距離。7．（福建省廈門(mén)集美中學(xué)高二期中）如圖甲所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，現(xiàn)要利用這套裝置來(lái)測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。（1）裝置示意圖中有三個(gè)電學(xué)元件的名稱空缺，關(guān)于它們的說(shuō)法正確的是___________A．①是雙縫，③是濾光片B．②是雙縫，③是單縫C．②是單縫，③是雙縫（2）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，下列操作可行的是___________；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更小的雙縫（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中移動(dòng)測(cè)量頭使分劃板刻線與某一級(jí)暗條紋中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭標(biāo)尺如圖丙所示，其讀數(shù)是___________mm。（4）圖丙為實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋，用測(cè)量頭測(cè)出了第1條和第6條亮紋中心間的距離為，已知雙縫到光屏的距離為L(zhǎng)，雙縫間距為d，則所測(cè)單色光波長(zhǎng)的計(jì)算式為_(kāi)_______（用題中所給的字母表示）?！敬鸢浮緾B19.40【詳解】(1)[1]在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中①②③分別為濾光片、單縫、雙縫，故C正確，AB錯(cuò)誤；

故選：C；(2)[2]增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則條紋的寬度減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為：A．將單縫向雙縫靠近，不影響干涉條紋間距，故A錯(cuò)誤；B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)，即減小雙縫到屏的距離L，故B正確；C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，即增大雙縫到屏的距離L，故C錯(cuò)誤；D．使用間距更小的雙縫，即減小雙縫間距離d，故D錯(cuò)誤；

故選B；(3)[3]題中是20等分的游標(biāo)卡尺，其精確度為0.05mm，由圖可知，主尺的讀數(shù)為：19mm，游標(biāo)尺的讀數(shù)為：8×0.05mm=0.40mm，所以讀數(shù)為：d=19mm+0.40mm=19.40mm(4)[4]相鄰兩條亮紋中心間的距離為：根據(jù)則所測(cè)單色光波長(zhǎng)的計(jì)算式為：8．（浙江杭州市·高二期中）同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量光的波長(zhǎng)，按要求將儀器安裝在光具座上，如圖甲所示，接通電源使光源正常工作。

（1）關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列幾種說(shuō)法，你認(rèn)為正確的是______；A．增加光源到單縫的距離，干涉條紋間距變大B．將濾光片由藍(lán)色換成紅色，干涉條紋間距變寬C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離，干涉條紋間距變寬D．去掉濾光片，干涉現(xiàn)象消失（2）若測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示。在其它操作均正確情況下是否能準(zhǔn)確測(cè)出波長(zhǎng)？______（填“能”或“不能”）?！敬鸢浮緽不能【詳解】（1）[1]A．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，增加光屏與雙縫的距離，干涉條紋間距變寬，而與光源到單縫的距離無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．將濾光片由藍(lán)色換成紅色，波長(zhǎng)變大，則干涉條紋間距變寬，故B正確；C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離，干涉條紋間距不變，故C錯(cuò)誤；D．去掉濾光片，將出現(xiàn)彩色的干涉條紋，故D錯(cuò)誤。故選B；（2）[2]若測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示。在其它操作均正確情況下不能準(zhǔn)確測(cè)出相鄰條紋間距，則不能準(zhǔn)確測(cè)出波長(zhǎng)。9．（浙江高二月考）在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)按照題目要求回答下列問(wèn)題。（1）利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)，裝置如圖。下列說(shuō)法中正確的是___________。

A．圖中a、b、c分別為濾光片、雙縫和單縫，且雙縫和單縫應(yīng)平行放置B．調(diào)節(jié)光源高度，使光束沿著遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫C．僅將光屏稍向右移，則條紋的間距減小D．實(shí)驗(yàn)中將4個(gè)條紋間距誤數(shù)成5個(gè)，測(cè)得的波長(zhǎng)值偏?。?）已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm，雙縫到光屏的距離L=0.50m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖甲所示，分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖所示，則其示數(shù)為_(kāi)__________mm；在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖所示。由以上所測(cè)數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)__________m（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】D110.150.74×10-6【詳解】（1）[1]A.圖中a、b、c分別為濾光片、單縫和雙縫，且雙縫和單縫應(yīng)平行放置，故A錯(cuò)誤；B.在調(diào)節(jié)光源高度，使光束沿著遮光筒軸線照在屏中心之前應(yīng)先將單縫和雙縫從光具座上取下，故B錯(cuò)誤；CD.雙縫干涉相鄰條紋間距公式為僅將光屏稍向右移，則L增大，所以條紋間距增大。而實(shí)驗(yàn)中將4個(gè)條紋間距誤數(shù)成5個(gè)，則條紋間距的測(cè)量值比實(shí)際值偏小，所以測(cè)得的波長(zhǎng)值偏小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。（2）[2][3]A位置的讀數(shù)為B位置的讀數(shù)為相鄰條紋間距為代入數(shù)據(jù)解得單色光的波長(zhǎng)為10．（浙江高二月考）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量光的波長(zhǎng)。（1）用某種單色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在離雙縫1.2m遠(yuǎn)的光屏上，用測(cè)量頭測(cè)量條紋的寬度；先將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與亮紋A中心對(duì)齊（如圖1），此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖（2）所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與亮紋B中心對(duì)齊（如圖3），此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖（4）所示。則圖（2）讀數(shù)為_(kāi)__________mm。（2）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，可以采用的改善方法有___________。A．改用波長(zhǎng)較短的光作為入射光B．增大雙縫到屏的距離C．換窄一點(diǎn)的單縫D．換間距更小的雙縫【答案】11.4BD【詳解】(1)[1]圖（2）中游標(biāo)尺為十等分的，其精確度為0.1mm，則A位置游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：xA=11mm+0.1×4mm=11.4mm(2)[2]根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式：A．改用波長(zhǎng)較短的光作為入射光，即波長(zhǎng)變短，則使條紋變密，故A錯(cuò)誤；B．增大雙縫到屏的距離，即雙縫到屏間的距離L變大，則使條紋變疏，故B正確；C．換窄一點(diǎn)的單縫，沒(méi)有影響，故C錯(cuò)誤；D．換間距更小的雙縫，即兩縫間距d變小，則使條紋變疏，故D正確；故選BD。11．（天津三中高二期中）如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭測(cè)出，測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，則此時(shí)手輪上的示數(shù)為，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，如圖乙所示，此時(shí)手輪上的示數(shù)為_(kāi)_________。已知雙縫間距離為，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離為，求得相鄰亮紋間距離為_(kāi)_________，寫(xiě)出計(jì)算被測(cè)量波長(zhǎng)的表達(dá)式）__________（用、、表示），并算出其波長(zhǎng)__________?！敬鸢浮?.945mm0.975mm6.5×102nm【詳解】[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×44.5=0.445mm，所以最終讀數(shù)為4.945mm。

[2]相鄰亮條紋的間距[3][4]根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式可得代入數(shù)據(jù)解得λ=6.5×102nm12．（全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻線對(duì)齊第2條亮條紋的中心時(shí)（如圖甲中的A），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，第二次分劃板中心刻線對(duì)齊第6條亮條紋的中心時(shí)（如圖丙中的B），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丁所示。已知雙縫間距d=0.5mm，雙縫到屏的距離l=1m，則：（1）圖乙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)_______cm；（2）圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)_______cm；（3）所測(cè)光波的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】1.2501.7756.6×10－7【詳解】(1)[1]圖乙中游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.2cm=12mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：12mm+0.50mm=12.50mm=1.250cm(2)[2]圖丁中游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.7cm=17mm，游標(biāo)尺上第15個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：17mm+0.75mm=17.75mm=1.775cm(3)[3]根據(jù)得13．（寧波市北侖中學(xué)高二期中）如圖所示，在“用雙縫干涉測(cè)量單色光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)儀器包括以下元件：A．白熾燈；B．單縫；C．毛玻璃屏；D．雙縫；E．遮光筒；F．紅色濾光片；G．凸透鏡。（其中雙縫和毛玻璃屏連在遮光筒上）（1）把以上元件安裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序是：A、______、______、______、______、E、C。（2）把測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋對(duì)齊，并將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)10等分的游標(biāo)卡尺位置如圖甲所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______mm，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第7條亮條紋中心對(duì)齊，此時(shí)游標(biāo)卡尺位置如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______mm。（3）若已知雙縫間距為0.2mm，測(cè)得雙縫到屏的距離為70.00cm，則所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi)_______?！敬鸢浮縂FBD19.830.3m【詳解】(1)[1][2][3][4]為獲取單色線光源，白色光源后面要有可以放上凸透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏，所以順序?yàn)锳GFBDEC。(2)[5][6]甲圖游標(biāo)卡尺讀數(shù)為19mm+0.1×8mm=19.8mm乙圖游標(biāo)卡尺讀數(shù)為30mm+0.1×3mm=30.3mm(3)[7]條紋間距為根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式代入數(shù)據(jù)解得14．（吳縣中學(xué)高二期中）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中。

①觀察到干涉條紋如圖乙所示。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第a時(shí)，手輪的讀數(shù)x1=1.002mm，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)b時(shí)，手輪的讀數(shù)如圖丙所示，x2=______mm；②若已知雙縫間距d=2.0×10-4m，雙縫到屏的距離l=1.0m，則待測(cè)光的波長(zhǎng)為_(kāi)______m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?.762mm；【詳解】[1]先讀固定刻度為9.5mm，再讀可動(dòng)刻度，然后兩者相加為[2]條紋間距根據(jù)雙縫干涉公式得15．（全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）如圖甲所示是利用雙縫干涉測(cè)量某單色光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)得雙縫屏到毛玻璃屏的距離l為0.2m、雙縫間的距離d為0.4mm，圖乙是通過(guò)該儀器的觀測(cè)裝置看到的毛玻璃屏上的干涉圖樣，其中1、2、3、4、5…是亮條紋的編號(hào)，圖丙、圖丁是利用該儀器測(cè)光的波長(zhǎng)時(shí)觀察到的情景，圖丙是測(cè)第1號(hào)亮條紋的位置，此時(shí)觀測(cè)裝置上千分尺的讀數(shù)為_(kāi)_____mm，圖丁是測(cè)第4號(hào)亮條紋的位置，此時(shí)觀測(cè)裝置上千分尺的讀數(shù)為_(kāi)_____mm。根據(jù)上面測(cè)出的數(shù)據(jù)可知，相鄰兩條亮條紋間的距離Δx＝______mm，計(jì)算波長(zhǎng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式λ＝______，被測(cè)光的波長(zhǎng)為_(kāi)_____nm。【答案】0.5101.4850.325650【詳解】[1]題圖丙是測(cè)第1號(hào)亮條紋的位置，此時(shí)千分尺的讀數(shù)為0.5mm＋0.01×1.0mm=0.510mm[2]題圖丁是測(cè)第4號(hào)亮條紋的位置，此時(shí)千分尺的讀數(shù)為1mm＋0.01×48.5mm=1.485mm[3]相鄰兩條亮條紋間的距離Δx=mm=0.325mm[4][5]根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=λ得λ=代入數(shù)據(jù)得λ=m=6.5×10－7m=650nm16．（河南高二期中）（1）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列儀器：A．白熾燈B．雙縫C．單縫D．濾光片E．光屏把以上儀器裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序應(yīng)該是______；（填寫(xiě)字母代號(hào)）（2）已知雙縫到光屏之間的距離l＝500mm，雙縫之間的距離d＝0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s＝100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，調(diào)整手輪，在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)A亮條紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)B亮條紋的中心，前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示。則入射光的波長(zhǎng)λ＝______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，可以采用的改善辦法有______。A．改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光（如紅光）作為入射光B．增大雙縫到屏的距離C．增大雙縫到單縫的距離D．增大雙縫間距【答案】ADCBE6.4×10－7AB【詳解】（1）[1]在本實(shí)驗(yàn)中，白熾燈發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，把單縫照亮。單縫相當(dāng)于一個(gè)線光源，它又把雙縫照亮。來(lái)自雙縫的光在雙縫另一側(cè)的空間發(fā)生干涉，最后在光屏上呈現(xiàn)出干涉條紋，所以光具座上儀器的正確排列順序?yàn)榘谉霟?、濾光片、單縫、雙縫、光屏，即ADCBE。（2）[2]由題圖可知游標(biāo)卡尺讀數(shù)精確度為0.1mm。A位置游標(biāo)卡尺讀數(shù)為x1＝11mm＋0.1mm＝11.1mmB位置讀數(shù)為x2＝15mm+0.6mm=15.6mm則相鄰兩亮條紋的間距為代入數(shù)據(jù)解得（3）[3]由可知，要增大條紋間距，可改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的入射光、增大雙縫到屏的距離或減小雙縫間距，故AB正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。17．（北京高三一模）在“用雙縫干涉測(cè)光波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，（1）如圖1所示，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)x1=2.320mm，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖2中手輪上的示數(shù)x6=___________mm；

（2）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式λ=___________，可得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi)__________m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】13.8706.6×10-7【詳解】(1)[1]此時(shí)圖2中手輪上的示數(shù)x6=13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm(2)[2][3]由整理可得代入數(shù)據(jù)可得6.6×10-7m。18．（四川綿陽(yáng)市·三臺(tái)中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二開(kāi)學(xué)考試）某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）若想減少?gòu)哪跨R中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可__________；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更大的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長(zhǎng)λ=____